专利名称：三耦合空气源热泵空调的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空气源热泵空调，具体涉及一种三耦合空气源热泵空调。
背景技术：
为了使空气源热泵空调在-l(TC以下超低温环境有效运行，现有技术采 用复叠式空气源热泵系统，即由前级低温热泵与后级高温热泵构成复叠的两 级热泵系统。已有技术的复叠式热泵系统，虽然可用于在超低温环境下制热 运行，但存在着运行整体能效比低，无法实现冬季采暖、化霜和夏季单级制 冷运行转换的问题，因此难以成为实用的空气源热泵空调产品推广使用。 发明内容
本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种能够在-10"C以下的超 低温环境高效制热运行，并且易于实现冬季制热与夏季单级制冷转换和自动 化霜运行的三耦合空气源热泵空调。
实现上述目的的技术方案是 一种三耦合空气源热泵空调，它具有经管
路连接前级压縮机、四通换向阀、三耦合换热器的一次端、前级膨胀阀和空 气换热器组成的低温空气源热泵，经管路连接后级压縮机、冷凝器的一次 端、后级膨胀阀和三耦合换热器的二次端组成的高温人工源热泵，经管路连 接输出水泵、冷凝器的二次端和空调负载组成的冬季制热输出循环冋路，经 管路连接输出水泵、三耦合换热器的三次端和空调负载组成的夏季制冷输出 循环回路，经管路连接循环水泵和三耦合换热器的三次端组成的导热介质水
强制循环回路与冬季化霜回路；在所述的制热输出循环回路和制冷输出循环 回路中装配有冬季制热与夏季制冷输出转换阀门。
上述三耦合换热器可以是壳管式换热器、套管式换热器或者是板式换热 器、螺旋板式换热器。
上述的转换阔门可以使电动阀门或者手动阀门。
本实用新型能够在-10。C以下超低温环境高效制热运行，并且易于实现 冬季釆暖、化霜和夏季单级制冷运行的转换。
附图是本三耦合空气源热泵空调结构示意图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行说明。
如附图，本三耦合空气源热泵空调包括有经管路连接前级压縮机1、四 通换向阀2、三耦合换热器3的一次端、前级膨胀阀4和空气换热器5组成
的低温空气源热泵，经管路连接后级压縮机6、冷凝器7的一次端、后级膨 胀阀8和三耦合换热器3的二次端组成的高温人工源热泵，经管路连接输出 水泵9、冷凝器7的二次端和空调负载10组成的冬季制热输出循环回路，经 管路连接输出水泵9、三耦合换热器3的三次端和空调负载IO组成的夏季制 冷输出循环回路，经管路连接循环水泵11和三耦合换热器3的三次端组成 的导热介质水强制循环回路与冬季化霜回路；在所述的制热输出循环回路和 制冷输出循环回路中装配有冬季制热与夏季制冷输出转换阀门12、 13和 14。
具体实施时，三耦合换热器3可以设计成壳管式换热器、套管式换热器 或者设计成板式换热器、螺旋板式换热器。转换阀门12、 13和14可采用电 动阀门或者手动阀门。
本实用新型的工作原理如下
冬季采暖时，由前级压縮机1排出的热气经四通换向阀2至三耦合换热 器3的一次端，将冷凝热通过三耦合换热器三次端的循环水传递给三耦合换 热器的二次端，向后级压縮机6提供空气源热量，冷凝后的制冷剂液体经前 级膨胀阀4节流后至空气换热器5蒸发吸收室外空气中的低温热量，再经四 通换向阀2送入前级压縮机1的吸气端，构成空气源热泵的工作循环。三耦 合换热器3的二次端输出的热量送入后级压縮机6，然后通过冷凝器7的一 次端将高温冷凝热释放给空调负载回路，冷凝后的制冷剂液体经后级膨胀阀 8节流后至三耦合换热器3的二次端，继续蒸发吸收由三耦合换热器一次端 输出的热量，完成高温人工源热泵的工作循环。空调负载回路由输出水泵9 经转换阀门13、冷凝器7的二次端将热量通过空调负载IO释放，实现冬季 采暖供热。在冬季采暖供热的过程中，由循环水泵11和三耦合换热器3的三次端构成导热介质水强制循环回路，用于提高三耦合换热器3的热交换效率。
夏季制冷时，由四通换向阀2换向后，前级压缩机1排出的压縮热经空 气换热器5将冷凝热释放至室外空气中，被冷凝的制冷剂液体经前级膨胀阀 4节流后至三耦合换热器3的一次端蒸发吸收三耦合换热器三次端水中热 量，由循环水泵9通过转换阀门14，再经三耦合换热器3的二次和转换阀门 12至空调负载10，构成制冷输出循环工作回路，实现夏季空调制冷。
本实用新型的冬季运行化霜，通过四通换向阀2的转换，由低温空气源 热泵工作循环回路与由循环水泵11和三耦合换热器3的三次端组成的工作 循环回路的配合完成。
权利要求1、一种三耦合空气源热泵空调，其特征是它具有经管路连接前级压缩机(1)、四通换向阀(2)、三耦合换热器(3)的一次端、前级膨胀阀(4)和空气换热器(5)组成的低温空气源热泵，经管路连接后级压缩机(6)、冷凝器(7)的一次端、后级膨胀阀(8)和三耦合换热器(3)的二次端组成的高温人工源热泵，经管路连接输出水泵(9)、冷凝器(7)的二次端和空调负载(10)组成的冬季制热输出循环回路，经管路连接输出水泵(9)、三耦合换热器(3)的三次端和空调负载(10)组成的夏季制冷输出循环回路，经管路连接循环水泵(11)和三耦合换热器(3)的三次端组成的导热介质水强制循环回路与冬季化霜回路；在所述的制热输出循环回路和制冷输出循环回路中装配有冬季制热与夏季制冷输出转换阀门(12)、(13)和(14)。
2、 根据权利要求1所述的三耦合空气源热泵空调，其特征是所述的 三耦合换热器(3)是壳管式换热器、套管式换热器或者是板式换热器、螺 旋板式换热器。
3、 根据权利要求1所述的三耦合空气源热泵空调，其特征是所述的转换阀门(12) 、 (13)和(14)是电动阀门或者手动阀门。
专利摘要一种三耦合空气源热泵空调，它具有经管路连接前级压缩机、四通换向阀、三耦合换热器的一次端、前级膨胀阀和空气换热器组成的低温空气源热泵，经管路连接后级压缩机、冷凝器的一次端、后级膨胀阀和三耦合换热器的二次端组成的高温人工源热泵，经管路连接输出水泵、冷凝器的二次端和空调负载组成的冬季制热输出循环回路，经管路连接输出水泵、三耦合换热器的三次端和空调负载组成的夏季制冷输出循环回路，经管路连接循环水泵和三耦合换热器的三次端组成的导热介质水强制循环回路与冬季化霜回路。本实用新型能够在-10℃以下超低温环境高效制热运行，并且易于实现冬季采暖、化霜和夏季单级制冷运行的转换。
文档编号F25B30/06GK201322469SQ20082022762
公开日2009年10月7日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者王全龄 申请人:王全龄